يمكنها إنتاج 1500 غطاء زجاجة في دقيقة واحدة ، وهي فعالة للغاية بحيث لا تصدقها! إنها تستفيد من تقنية القولبة بالحقن الفعالة والرائدة وقوالب دقيقة متعددة التجاويف. دعونا نلقي نظرة على عملية القولبة بالحقن وقوالبها.
فيديو ▼
01
مفهوم قالب حقن الركام غير العداء
يعني ما يسمى بقالب المكثف غير العداء أنه في قولبة الحقن ، يتم الاحتفاظ دائمًا بالمواد المنصهرة في العداء في حالة تدفق ساخن. عند فتح القالب ، من الضروري فقط إخراج المنتج المعالج دون توليد ركام العداء. بالمقارنة مع قالب الحقن التقليدي ، فهذه تقنية متقدمة لقوالب الحقن ، وهي اتجاه ساخن في تطوير عملية صب حقن البلاستيك. أكبر ميزة لها هي أنها يمكن أن تزيد من معدل استخدام المواد ، وتقلل من تكاليف الإنتاج ، وتضمن جودة الأجزاء.
يشير قالب حقن المكثفات بدون عداء من اللدائن الحرارية إلى طريقة العزل الحراري أو التسخين في القالب للحفاظ على ذوبان البلاستيك في قناة التدفق من فوهة آلة التشكيل بالحقن إلى بوابة تجويف القالب دائمًا في حالة منصهرة ، ويمكن الحقن المستمر في تجويف القالب.
تستخدم اللدائن المتصلدة بالحرارة قالب حقن عداء دافئ ، أي ، يتم الاحتفاظ بالذوبان في العداء عند درجة حرارة محددة عن طريق التحكم في درجة الحرارة.
صورة
02
تطوير تكنولوجيا قوالب الركام غير العداء
يسمى قالب المكثفات غير العداء أيضًا قالب العداء الساخن. العداء الساخن ليس تقنية جديدة. لقد تم استخدامه في قوالب الحقن بالحرارة لأكثر من 30 عامًا. في وقت مبكر من عام 1940 ، تقدمت ER نولز بطلب للحصول على براءة اختراع لتكنولوجيا العداء الساخن في الولايات المتحدة.
تشير التقديرات إلى أن تقنية العداء الساخن يتم تطبيقها على أكثر من 1/4 قوالب حقن في أوروبا وأكثر من 1/6 في الولايات المتحدة. في البلدان الأجنبية ، تم إجراء تسلسل لمكونات نظام العداء الساخن وتسويقها. من المتوقع أن تزداد نسبة استخدام تقنية العداء الساخن عامًا بعد عام. في السنوات الأخيرة ، لا تزال تقنية العداء الساخن تتطور وتتحسن.
في الصين ، تم تطبيق تقنية العداء الساخن تدريجياً منذ الثمانينيات ، ولا تزال في مرحلة التطوير والتطبيق. في قوالب الحقن ، تكون نسبة استخدامه حوالي 2 في المائة إلى 3 في المائة فقط. لكن آفاق التطوير جيدة جدًا ، والطلب المحتمل في السوق كبير جدًا.
تطور تكنولوجيا قوالب العداء الساخن له الاتجاهات التالية:
1) تطوير والبحث في مختلف الفوهات الجديدة وألواح العداء الساخن والتقنيات ذات الصلة لتلبية متطلبات البلاستيك والمنتجات المختلفة. مثل منع التسرب ، مقاومة التآكل ، مقاومة درجات الحرارة العالية والتوازن الحراري ، إلخ.
2) فوهات حرارية مصغرة وعناصر تسخين وتكنولوجيا التحكم في درجة الحرارة.
3) CAD ثلاثي الأبعاد لنظام العداء الساخن وتقنية المحاكاة الخاصة به.
03
أنواع قوالب الركام غير العداء
(1) وفقًا لخصائص البلاستيك ومصدر حرارة العداء:
صورة
(2) الهيكل الأساسي لنظام العداء الساخن:
صورة
(3) تحليل ومقارنة العدائين الباردة والساخنة:
صورة
مثال تطبيقي لقالب واحد وثمانية تجاويف
(أ) عداء بارد تقليدي.
(ب) تحل فوهة العداء الساخن محل القناة الرئيسية ، ويتم حذف المكثف في القناة الرئيسية. قلل من نفايات العداء بحوالي 40 بالمائة ، واختصر دورة الصب بحوالي 10 بالمائة.
(ج) يتم إضافة فتحتين ساخنتين إلى لوحة العداء الساخن لتقليل حجم قناة التدفق الرئيسية. مقارنة بالشكل (أ) ، يتم تقليل إجمالي قناة التدفق بنسبة 60 في المائة إلى 70 في المائة.
(د) يتم استخدام الفوهات الساخنة لكل تجويف ، مما يلغي العدادات الباردة. وقت الدورة قصير ، ويمكن تشكيل أجزاء رقيقة الجدران. تكلفة عالية العفن
04
ميزات قالب حقن المكثفات بدون عداء
1. فوائد استخدام قالب حقن الركام بدون عداء
1) بدلاً من قالب ثلاثي الألواح ، يمكن أيضًا استخدام تغذية بوابة نقطة ؛ تم تبسيط هيكل القالب وتقليل متطلبات ضربة فتح القالب لماكينة الحقن.
2) توفير المواد الخام. تجنب عملية وتكلفة إعادة التدوير والسحق وإعادة استخدام مجاميع قناة التدفق.
3) يكون الذوبان في العداء دائمًا في حالة منصهرة ، ومقاومة التدفق صغيرة ، مما يساعد على نقل ضغط التعبئة والضغط ، ويحسن جودة السطح والخصائص الميكانيكية للمنتج. يمكنها تحقيق بوابة متعددة النقاط ، قالب متعدد التجاويف ، تشكيل واسع النطاق ، رقيق الجدران وطويل التدفق.
4) لا يوجد وقت للتبريد وإخراج مكثف العداء ، وتقصير دورة التشكيل ؛ من السهل أتمتة الإنتاج.
5) فقدان الضغط في العداء صغير ، مما يقلل من ضغط ملء القالب المطلوب ويقلل من قوة التثبيت لآلة الحقن. لا يوجد تخثر في نظام البوابات ، مما يقلل من حجم الحقن ويستفيد بشكل كامل من قدرة آلة الحقن.
6) يمكن استخدام بوابة صمام إبرة للتحكم في وقت إغلاق البوابة لضمان جودة التشكيل للمنتج.
2. قيود استخدام قوالب حقن الركام بدون عداء
1) هيكل القالب معقد ، وتكلفة التصنيع عالية ، والصيانة صعبة ؛ نظام العداء الساخن عرضة للفشل وتكلفة التشغيل مرتفعة. غير مناسب للإنتاج بكميات صغيرة.
2) وقت التحضير الأولي للإنتاج طويل ، ومتطلبات تصحيح أخطاء القالب عالية.
3) إنها غير مناسبة للبلاستيك ذي الحساسية للحرارة والسيولة السيئة والأجزاء البلاستيكية ذات دورة الصب الطويلة.
4) لوحة العداء عرضة للتمدد الحراري وحساسة لتسرب الذوبان وفشل عناصر التسخين.
5) تتطلب متطلبات التحكم الصارم في درجة الحرارة مكونات وأنظمة دقيقة للتحكم في درجة الحرارة.
3. المواد البلاستيكية المناسبة لقوالب حقن الركام غير العداء
1) نطاق درجة حرارة الانصهار واسع ، وتغير اللزوجة صغير ، والاستقرار الحراري جيد. (درجة الحرارة العالية ليست سهلة التحلل ، سيولة درجات الحرارة المنخفضة جيدة)
2) اللزوجة الذائبة حساسة للضغط. لا يوجد ضغط ، لا تدفق ، ضغط منخفض يمكن أن يتدفق.
3) البلاستيك لديه سعة حرارية منخفضة ومن السهل إذابة وتصلب.
4) درجة حرارة التشوه الحراري للبلاستيك عالية ، ويمكن تحرير المنتج من القالب بسرعة.
من الناحية النظرية ، يمكن قولبة جميع اللدائن الحرارية تقريبًا بدون عدّائين. في الوقت الحاضر ، المواد الأكثر استخدامًا هي: PE و PP و PS و ABS.
05
قالب حقن الخرسانة بالحرارة بدون عداء
1. عداء معزول
لا يوجد جهاز تسخين إضافي في العداء ، ولكن يتم استخدام الموصلية الحرارية السيئة للبلاستيك لتصميم حجم المقطع العرضي للعداء ليكون كبيرًا جدًا (غالبًا أكثر من 30 مم) ، بحيث يذوب البلاستيك بالقرب من جدار السطح من العداء سوف يموت بسبب انخفاض درجة حرارة العفن. يتكثف بسرعة لتشكيل طبقة مجمدة ، بينما يظل الذوبان في وسط قناة التدفق ذائبًا ومتدفقًا. من أجل الحفاظ على قناة التدفق غير مغلقة في هذا النظام ، يجب أن تكون سرعة تدفق ذوبان البلاستيك عبر قناة التدفق أسرع ما يمكن ، بحيث يتم استبدال المادة المنصهرة في قناة التدفق باستمرار ، ولا يوجد وقت كافٍ لذلك. تجمد تماما.
الميزات الرئيسية للعداء ثابت الحرارة منخفضة التكلفة ؛ سهولة استبدال المواد أثناء الإنتاج ؛ قطر كبير من العداء وفقدان ضغط صغير ؛ عندما يتجمد مكثف العداء ، فمن السهل إزالته عن طريق فتح سطح الفراق. ولكن بسبب حجمها الكبير ، فإن وقت تسخين البلاستيك يطول. إن التحكم في درجة الحرارة ليس مثاليًا ، كما أنه غير مناسب لمعالجة المواد البلاستيكية الحساسة للحرارة. هناك عدد أقل من التطبيقات.
يتم استخدامه عادة للمنتجات ذات دقة المعالجة المنخفضة ودورة التشكيل القصيرة ، وتشكيل المنتجات البلاستيكية الصغيرة للأغراض العامة مثل PE ، و PP ، و PS.
(1) فوهة الحفرة
يُعرف أيضًا باسم ذرب ثابت ، وهو عداء ثابت الحرارة أحادي التجويف مع أبسط هيكل. قابل للتطبيق فقط على المنتجات التي تكون دورة تشكيلها أقل من 20 ثانية.
ما يسمى بفوهة حفرة البئر عبارة عن كوب تدفق رئيسي يتم وضعه بين فوهة آلة الحقن وبوابة التجويف. الحجم داخل الكوب حوالي 1/3 إلى 1/4 من حجم قطعة العمل. يتم تشكيل طبقة مجمدة حول جدار الكوب للعزل الحراري ، كما تلعب فجوة الهواء بين كوب العداء والقالب دورًا في العزل الحراري.
صورة
هيكل فوهة الحفرة
الشكل (أ) 1- فوهة آلة الحقن ؛ 2- بئر تخزين ؛ بوابة نقطة 3- ؛ 4- كأس القناة الرئيسية؛ الشكل (ب) حجم البوابة ؛ الشكل (ج) 1- الربيع ؛ 2- حلقة تحديد المواقع ؛ 3 - بئر تخزين ؛ 4 - فوهات
(2) عداء ثابت الحرارة متعدد التجاويف
1) بوابة Sprue
قناة التدفق الحافظة للحرارة متعددة التجاويف عبارة عن مقطع عرضي دائري ، ويكون القطر عادةً Φ 16-32 مم. كلما كانت دورة الصب أطول ، يجب أن يكون القطر أكبر.
صورة
تعمل فجوة الهواء بين لوحة العداء والقالب المتحرك على تقليل منطقة التلامس. الشكل (أ) تبرز بداية البوابة في العداء ، بحيث يكون هذا الجزء من البوابة المستقيمة في عزل الجلد العازل للحرارة للعداء. الشكل (ب) تتم إضافة حلقة تسخين حول جلبة البوابة المباشرة ، وهناك فجوة هوائية بين جلبة البوابة والقالب المتحرك للعزل الحراري ، وهناك حلقة تسخين بين جلبة البوابة ولوحة العداء. إذا كانت دورة التشكيل طويلة ، فيمكن إدخال قضيب تسخين في وسط البوابة للتدفئة.
صورة
قالب حقن عداء ثابت الحرارة متعدد التجاويف بوابة Sprue
1- جلبة عداء رئيسية ؛ 2- لوح قالب ثابت ؛ عداء 3- ؛ 4- طبقة عازلة معالجة؛ 5- لوحة عداء ؛ 6- جلبة ذرب مباشرة ؛ 7- قالب متحرك ؛ 8- نواة ؛ 9 - حلقة تسخين ؛ 10 - أنابيب مياه التبريد.
2) بوابة النقطة
لا تحتوي الأجزاء المكونة من بوابة النقطة على مجموع البوابة ، ولكن البوابة سهلة التجميد ، لذا فهي مناسبة فقط للمنتجات ذات دورة التشكيل القصيرة. يتم تثبيت مسبار التسخين في الجزء الأمامي من البوابة ، والذي يمكنه تسخين البوابة وتشكيل منتجات ذات دورة زمنية طويلة. يتكون جسم المسبار عادة من سبائك نحاس البريليوم مع التوصيل الحراري الجيد.
صورة
قالب حقن عداء ثابت الحرارة متعدد التجاويف
1- عداء إغلاق لوحة القفل ؛ 2- لوح قالب ثابت ؛ 3- طبقة عازلة ؛ عداء 4- ؛ 5- ضخ القناة الرئيسية ؛ 6- لوحة قفل إغلاق السطح فراق؛ 7- لوحة عداء ؛ 8- نوع اللوحة الثابتة الأساسية ؛ 9- إزالة القالب ؛ 10- نواة ؛ 11- لوحة دعم القالب المتحركة ؛ 12- كم التوجيه ؛ عمود دليل 13-
2. قالب حقن عداء ساخن
العداء الساخن هو تركيب سخان داخل أو حول العداء ، بحيث يكون البلاستيك المصهور في العداء دائمًا في حالة منصهرة.
يحتاج العداء المعزول إلى إزالة المادة الصلبة في العداء قبل كل استخدام ، بينما يحتاج العداء الساخن فقط إلى تسخين البلاستيك الصلب في العداء إلى درجة حرارة الانصهار ، ثم تفريغه. يمكن إعادة إنتاجها. نطاق تطبيقه أوسع من نطاق العدائين الحافظة للحرارة ، وهو مناسب أيضًا لتشكيل منتجات أكبر ذات بوابات متعددة النقاط.
يتكون نظام العداء الساخن من وحدتين أساسيتين: المشعب والقطرة. يتم تثبيت لوحة العداء في الجزء الثابت من القالب ، ويتم نقل المواد المنصهرة من فوهة ماكينة الحقن إلى لوحة التجويف ، ثم يتم نقل المادة المنصهرة مباشرة إلى التجويف بواسطة الفوهة الساخنة ، أو يتم توفيرها بشكل غير مباشر لتجاويف متعددة من خلال عداء بارد. مادة. تمر الفتحات عادةً عبر لوحة التجويف بزاوية 90 درجة إلى لوحة العداء.
يحتوي قالب العداء الساخن على أجهزة تسخين وقياس درجة حرارة وعزل حراري وتبريد في نفس الوقت. يتم تسخين لوحة العداء الساخن وعزلها ، وينطبق الشيء نفسه على الفوهة. المشعب وكل فوهة لها عناصر تسخين مستقلة وأنظمة تحكم في درجة الحرارة. قوالب العداء الساخن لها متطلبات عالية لدقة التحكم في درجة الحرارة ، ومنع اختلال توازن الحرارة مشكلة صعبة.
(1) إغلاق بوابة عداء ساخن
في قالب العداء الساخن ، يتم توصيل البوابة على التوالي بالعداء في الحالة المنصهرة والمنتج المراد ترسيخه ، ويكون فرق درجة الحرارة بين الاثنين أكثر من 100 درجة. يجب أن يمر المصهور بسلاسة أثناء الحقن ، ويتم إغلاق البوابة بسرعة عند فتح القالب لتجنب تسرب المصهور. طرق إغلاق البوابة شائعة الاستخدام حاليًا هي:
1) فتح البوابة مغلقة بواسطة ميزان الحرارة
يتم تحقيق التوازن الحراري لفتح وإغلاق البوابة عن طريق ضبط درجة حرارة حلقة التسخين الخارجية أو مسبار التسخين الداخلي لغطاء البوابة. طريقة تعديل الهيكل ودرجة الحرارة بسيطة والتكلفة منخفضة. العيب هو أن البوابة سهلة الانسداد أو السحب ، ومتطلبات ضبط درجة الحرارة عالية.
2) إغلاق البوابات الجانبية بالتوازن الحراري
يتم قطع البوابة عن طريق فتح القالب ، وهيكل البوابة وطريقة ضبط درجة الحرارة بسيطة ، ولا يوجد سحب للأسلاك. العيب هو أن البوابة سهلة الإغلاق ، ونطاق التطبيق مقيد بشكل المنتج.
3) يتم إغلاق البوابة عن طريق تعميم التسخين والعزل الحراري
من الضروري إعداد أجهزة تسخين البوابة والعزل الحراري المناسبة لدورة التشكيل. يعد ضبط الهيكل ودرجة الحرارة بسيطًا نسبيًا ، والبوابة مغلقة وموثوقة ، ولكن يلزم وجود نظام تحكم في درجة الحرارة عالي الدقة.
4) بوابة مغلقة بساق صمام العمل الربيعي
يفتح ساق الصمام بضغط الراتنج ، وتُغلق البوابة بفعل الزنبرك. الهيكل بسيط نسبيًا ، والبوابة مغلقة بشكل موثوق. يجب أن تكون مقاومة الزنبرك للحرارة جيدة ، ويمكن أن ينزلق ساق الصمام بمرونة.
5) بوابة الصمام الميكانيكية
استخدم النظام الهوائي والهيدروليكي لإجبار ساق الصمام على التحرك ، وذلك لتحقيق إغلاق وفتح البوابة. الهيكل موثوق به في العمل ، وظروف التشكيل واسعة ، والدورة قصيرة ، ومقاومة البوابة صغيرة. لكن الهيكل معقد وتكلفة التصنيع عالية.
(2) هيكل العداء الساخن
1) فوهة ممتدة
إنها فوهة خاصة تطيل فوهة ماكينة الحقن العادية بحيث يمكنها الاتصال مباشرة ببوابة القالب. يتم تسخينها بواسطة ملف تسخين كهربائي ولها نظام لقياس درجة الحرارة والتحكم فيها. يجب أن تكون درجة حرارة الفوهة أعلى {0} درجة من درجة حرارة البرميل. فوهة الفوهة هي في الواقع بوابة التجويف ، وبوابة نقطية بقطر 0. 8-1. 2 مم شائعة الاستخدام.
نظرًا لأن فوهة درجة الحرارة المرتفعة تشكل الجزء البلاستيكي بشكل مباشر (أو غير مباشر) ، يجب عزل القالب لمنع درجة حرارة الفوهة العالية من التأثير على معالجة الجزء البلاستيكي. يشيع استخدام فجوة الهواء وعزل الجلد البلاستيكي. بعد الحقن والضغط ، يجب فصل الفوهة عن القالب لتقليل منطقة التلامس بين الفوهة والقالب.
تتميز الفوهة الممتدة بهيكل بسيط وغالبًا ما تستخدم في قوالب أحادية التجويف. يشيع استخدام الأشكال الكروية والمخروطية وغيرها.
صورة
(أ) فوهة كروية (ب) فوهة مخروطية
صورة
(ج) تشكيل فوهة (د) فوهة ثابت الحرارة
هيكل فوهة التمديد
الشكل (أ) تمتد الفوهة إلى كم ذرب ، ويتم وضع الفوهة بجانب الكتف وتتحمل القوة ، وهناك زيادة في المسافة بين الفوهة وغطاء الذراع.
جلبة فجوة الهواء.
شكل (ب) الوجه النهائي للفوهة هو جزء من التجويف ، مع شجيرة وسيطة ، وفتحة فجوة هوائية ، وإدخال مياه التبريد.
الشكل (ج) يجب وضع الفوهة مقابل مقعد الحقن لتحمل الضغط. تتطابق الواجهة الأمامية للفوهة مع الفتحة ، ويجب مراعاة التمدد الحراري
انتفاخ ووميض.
الشكل (د) عبارة عن فوهة عازلة للحرارة ، ذات قشرة بلاستيكية عازلة للحرارة على شكل وعاء ، وبسمك مركزي يبلغ 0. 4-0. 5 مم وجانب خارجي من 1. {{7} }}. يتم تضمين كتف الضغط مع حشية PTFE. تأكد من الصلابة القوية في الجزء السفلي من كأس ذرب.
2) قالب حقن عداء ساخن متعدد التجويف
له العديد من الأشكال الهيكلية ويستخدم على نطاق واسع. تتميز بلوحة عداء يتم تسخينها بواسطة سخان. يتم توصيله بقناة التدفق الرئيسية ، ويتم تزويده بقناة تدفق ومجموعة فوهات.
صورة
Sprue نوع بوابة متعددة تجويف هيكل قالب عداء ساخن
1- جلبة قناة التدفق الرئيسية ؛ 2- لوحة عداء ساخنة ؛ 3- لوح قالب ثابت ؛ لوحة 4- ؛ 5- حلقة ضغط منزلقة ؛ جلبة فوهة 6- ؛ 7- برغي ؛ 8- قابس ؛ 9- توقف الدوران ؛ 10- سخان ؛ لوحة جانبية 11- ؛ 12- نوع القناة الرئيسية sprue cup؛ 13- لوحة تجويف نموذجية ثابتة؛ 14- لوحة تجويف نموذجية متحركة.
3) التصميم الإنشائي للوحة العداء الساخن
يلزم وجود مرافق تدفئة وعزل جيدة لضمان التركيب الفعال للسخان والتحكم في درجة الحرارة. حسب عدد البوابات وموقعها ، هناك العديد من الأشكال.
تصميم لوحة عداء ساخن:
• يبلغ قطر العداء الدائري بشكل عام 5-15 مم.
• الفتحة النهائية لقناة التحويل محكمة الغلق بسدادة ذات أسنان دقيقة.
• فجوة الهواء أو لوح الاسبستوس للعزل الحراري. فجوة هوائية شائعة الاستخدام 3 ~ 8 مم.
• تتميز لوحة العداء الساخنة بالقوة والصلابة الكافية.
• مصنوعة من الصلب الكربوني المتوسط أو سبائك الصلب الكربوني.
صورة
هيكل لوحة العداء الساخن
1- فتحة تسخين ؛ عداء 2- ؛ 3- فتحة تركيب فوهة التغذية
4) طريقة التسخين للوحة العداء الساخن
• تدفئة داخلية
التسخين الداخلي هو تسخين قناة تدفق ذات قطر كبير ، ويتم تثبيت سخان قضيب على محور قناة التدفق. يكون الجدار الخارجي للعداء باردًا ، ويتجمد البلاستيك المحيطي ليكون بمثابة عازل حراري ، بحيث يتم عزل السخان جيدًا عن القالب. يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة بحوالي 50 بالمائة ، ولا توجد مشكلة في التمدد الحراري للوحة العداء. يتم التخلص من التسرب بشكل أفضل ويمكن التحكم في نهاية البوابة باستخدام مسبار ساخن.
قد يؤدي التسخين الداخلي إلى احتجاز المواد ، مما يؤدي إلى تحللها. لذلك ، فهي غير مناسبة للمواد البلاستيكية الحساسة للحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ضغط ملء القالب في العداء مرتفع.
صورة
عداء تدفئة داخلية وفوهة
1- ثقب مياه التبريد ؛ 2- فوهة تسخين ؛ 3- قناة الذوبان ؛ 4- سخان داخلي
• تدفئة خارجية
يتم تعليق لوحة العداء المسخنة خارجيًا في القالب ، وعادة ما يتم ترتيبها على الجزء الخارجي من العداء بقضيب تسخين أو أنبوب تسخين منحني. تستخدم فجوات الهواء للعزل الحراري للوحة العداء ، كما تستخدم ألواح العزل الحراري. يجب مراعاة فقدان الحرارة. يجب تعويض التمدد الحراري للوحة العداء لمنع التسرب. يتم تثبيت الفوهات الساخنة على لوحة العداء. يمكن أن يقلل التسخين الخارجي من فقد القالب للضغط ، وتكون قناة التدفق عمومًا ذات قطر دائري كبير. إن لوحة العداء والفوهة المسخنة خارجيًا مناسبة للبلاستيك الحساس للحرارة وعالي اللزوجة ، ولا يحتوي العداء على جلد بارد ، وتدفق العداء كبير نسبيًا. العدائين الذين يتم تسخينهم خارجيًا أغلى ثمناً من التسخين الداخلي.
صورة
(3) فوهة عداء ساخن
الفوهة هي عنصر أساسي في قالب عداء ساخن. للحفاظ على الحالة المنصهرة للبلاستيك في الفوهة ، يجب أن تكون معزولة بشكل مثالي قدر الإمكان ، كما تحتاج بعض الفوهات أيضًا إلى تدفئة داخلية أو خارجية. يحتاج التجويف إلى التبريد. عادةً ما يكون فرق درجة الحرارة بين الاثنين 100-200 درجة ، لذلك يجب أن يفي تصميم الفوهة أولاً بمتطلبات توازن الحرارة. من الضروري تجنب التجمد والانسداد الناجم عن الكثير من مادة التبريد في الفوهة ، وتجنب الصب أو الرسم أو حتى التحلل الحراري للبلاستيك بسبب ارتفاع درجة الحرارة. ثانيًا ، ينبغي النظر في التمدد الحراري الناجم عن اختلاف درجات الحرارة. مرة أخرى ، انتبه إلى تسرب المادة المنصهرة ، والتي ستسبب ومضات وتؤثر على العمل الطبيعي.
صورة
هياكل فوهة عداء ساخن شائعة الاستخدام:
تدفئة خارجية
تدفئة داخلية
صمام إبرة الربيع
1) الأشكال الهيكلية لمختلف فوهات عداء ساخن
صورة
فوهة مسطحة
شكل بوابة مستقيمة
صورة
انقسام بوابة شكل فوهة مسطحة
• شكل بوابة نقطة
صورة
عدة أشكال من الفوهة المسطحة ذات البوابة الواحدة
فوهة بوابة نقطة
صورة
شكل فوهة نقطة بوابة واحدة وشكل فوهة نقطة بوابة الانقسام
فوهة صمام
صورة
اسطوانة ، اسطوانة الزيت
فوهة خاصة
صورة
نوع أحادي النواة متعدد الرؤوس ونوع متعدد الرؤوس متعدد النواة
2) طريقة تسخين الفوهة
① فوهة التسخين الخارجية
مصدر الحرارة يأتي من حلقة التسخين حول الفوهة. مقاومة تدفق الذوبان في الفوهة صغيرة وطولها غير محدود. بسبب القيود الهيكلية ، تكون درجة الحرارة عند البوابة في مقدمة الفوهة منخفضة نسبيًا. بسبب اختلاف درجة الحرارة ، ليس من السهل التحكم في توازن الحرارة. معدل استخدام الحرارة للفوهة المسخنة خارجيًا منخفض ، ويجب أن يكون هناك فجوة هواء عازلة للحرارة من 3 إلى 5 مم حول حلقة التسخين.
صورة
الاتصال العفن حقن عداء فوهة متعددة التجاويف الساخنة
1- أرضية قالب ثابتة ؛ كتلة وسادة 2- ؛ 3- دبوس دوار ؛ 4- قابس ؛ 5- سخان ؛ 6- لوحة عداء ساخنة ؛ 7- لوحة دعم جانبية ؛ فوهة الاتصال المباشر 8- ؛ 9- دائرة التسخين ؛ 10- لوحة تجويف نموذجية ثابتة؛ 11- نموذج متحرك
② فوهة التسخين الداخلية
تأتي الحرارة من قضيب تسخين في وسط المكوك. يمكن تعديل قوة قضيب التسخين بالجهد. تبلغ فجوة قناة الذوبان حول مكوك التحويل 3-5 مم بشكل عام. الفجوة صغيرة ، ومقاومة التدفق كبيرة ، وتبديد الحرارة سريع ؛ الفجوة كبيرة ، والفرق الشعاعي في درجة الحرارة للذوبان كبير. إذا كانت الفوهة أطول ، يلزم وجود ملف تسخين كهربائي للمساعدة في التسخين الخارجي.
يمكن التحكم في درجة حرارة فوهة التسخين الداخلي بشكل فعال لأن الطرف المخروطي ذو درجة الحرارة العالية يمتد إلى البوابة.
صورة
فوهة عداء ساخنة للتدفئة الداخلية
1- نموذج ثابت ؛ 2- فوهة ؛ 3- نصيحة مستدقة؛ 4- حافة الانقسام ؛ 5- قضيب تسخين ؛ 6- طبقة العزل ؛ 7- ثقب مياه التبريد.
3) فوهة صمام إبرة
يتم وضع بكرة على شكل إبرة يمكن فتحها وإغلاقها في الفوهة لجعل البوابة صمامًا. مرحلة تعبئة الحقن قيد التشغيل ؛ مرحلة التبريد متوقفة. يمكن زيادة قطر البوابة ، مما يتجنب انسداد المواد الغريبة ، ويمنع الصب وسحب الأسلاك لصهر البوابة. مناسب لمختلف أنواع اللزوجة ، وخاصة المواد البلاستيكية منخفضة اللزوجة.
يمكن فتح وإغلاق البكرة عن طريق ضغط الذوبان أو الضغط الهيدروليكي.
صورة
صمام إبرة الربيع فوهة عداء الساخنة
1- صفيحة سفلية مقولبة ثابتة ؛ 2- لوحة عداء ساخنة ؛ 3- حلقة ضغط ؛ 4- زنبرك ضغط؛ 5- قضيب مكبس ؛ 10- طبقة عازلة للحرارة ؛ 11- حلقة تسخين ؛ جسم فوهة 12- ؛ رأس فوهة 13- ؛ 14- لوح تجويف قالب ثابت ؛ 15- لوحة التحرير ؛ 16- نواة
خصائص تشكيل فوهات الصمام:
• لا تترك علامات ذرب على سطح المنتج ، وسطح ذرب ناعم.
• القدرة على استخدام بوابات ذات قطر أكبر لتسريع عملية ملء التجاويف. تقليل ضغط الحقن وتقليل تشوه المنتج.
• منع ظاهرة سحب الأسلاك أو الصب عند البوابة عند فتح القالب.
• عندما يتحرك برغي آلة الحقن للخلف ، يمكن أن يمنع المواد المنصهرة في تجويف القالب من التدفق للخلف.
• يمكنه التعاون مع التحكم في التسلسل لتقليل علامات اللحام للمنتج.
(4) توازن الحرارة والتحكم في درجة الحرارة لنظام العداء الساخن
1) متطلبات التوازن الحراري لنظام عداء ساخن
يجب أن يفي نظام العداء الساخن بمتطلبات توازن الحرارة ، ويجب تعويض فقد الحرارة عن طريق التسخين. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون نظام العداء الساخن في حالة متساوية الحرارة. إن متطلبات التحكم في نظام العداء الساخن هي الحفاظ على انحراف درجة الحرارة المطلوبة إلى الحد الأدنى. لهذا ، يجب استيفاء الشروط التالية:
• تصميم دقيق لقوة عنصر التسخين.
• تم تركيب عناصر التسخين بشكل صحيح في هيكل النظام.
• تحديد موضع التسخين بشكل معقول ونقطة قياس درجة الحرارة ؛
• إجراءات وتأثيرات العزل الحراري المناسبة.
من وجهة نظر المستخدم ، فإن الشروط التي يجب استيفاؤها هي:
• متانة جيدة.
• سهولة الاستبدال.
• مقاومة جيدة للتلف ، مقاومة للتآكل ، ليس من السهل التسرب ؛
• اتصال الخط آمن وموثوق.
2) نوع السخان
السخانات المستخدمة بشكل شائع لقوالب العداء الساخن هي:
• سخانات الملف والملف الشريطية شائعة الاستخدام لتسخين الفوهة ؛
• تستخدم السخانات المطاطية والأنبوبية بشكل شائع لتسخين لوحة العداء.
3) التحكم في درجة حرارة نظام العداء الساخن
• التحكم الدقيق في درجة الحرارة هو العامل الرئيسي لتحقيق التشغيل التلقائي لنظام العداء الساخن. من الطرق الشائعة استخدام مقياس التحكم في درجة الحرارة للتحكم في الموصل.
• مبدأ التحكم الخاص بها هو التحكم في فتح وإغلاق عنصر التسخين بالحكم على درجة حرارة القالب. عندما تكون درجة حرارة القالب أقل من القيمة المحددة ، يتم إغلاق الموصل ، ويتم تطبيق كل الجهد على عنصر التسخين ، وترتفع درجة حرارته بسرعة ؛ عندما تصل درجة الحرارة إلى القيمة المحددة ، يتم فصل الموصل.
• يتم تركيب المزدوجات الحرارية بالقرب من مسار التدفق. إن التباطؤ في قياس درجة حرارة المزدوجات الحرارية يجعل دقة التحكم في درجة الحرارة أقل. يعتمد جهاز التحكم في الخرج لنظام التحكم في درجة حرارة العداء الساخن لتعديل عرض النبضة خرج ثايرستور ثنائي الاتجاه عالي الطاقة ، والذي يتميز بالتشغيل المستقر والأداء الموثوق به وعمر الخدمة الطويل لعنصر التسخين.
(5) أمثلة تطبيقية لقوالب الركام غير العداء
صورة
06
البلاستيك بالحرارة لا قالب حقن تسجيني عداء
قالب حقن عداء دافئ لقولبة حقن الركام غير العداء للبلاستيك بالحرارة.
1. تشكيل المبدأ
أثناء التشكيل بالحقن للعداء الدافئ ، يجب دائمًا الاحتفاظ بالبلاستيك الموجود في العداء في حالة منصهرة كما هو الحال في برميل آلة الحقن. لهذا السبب ، يجب تعيين منطقة درجات الحرارة المنخفضة بشكل مستقل في قناة تدفق القالب ، وتكون درجة الحرارة تقريبًا في نطاق 105-110 درجة. تتبنى لوحة العداء الدافئة الماء الساخن أو دوران الزيت الساخن للحفاظ على الحرارة ، ويتم إزالة الحرارة أو استكمالها بنظام قياس درجة الحرارة وتعديل درجة الحرارة. تجويف القالب هو منطقة ذات درجة حرارة عالية ، ودرجة الحرارة حوالي 145-180 درجة. بعد حقن المادة في التجويف ، يتم ربطها وتصلبها تحت الحرارة والضغط لتشكيل مادة غير قابلة للانصهار وغير قابلة للذوبان مع بنية شبكية. يعد العزل الحراري بين منطقة درجة الحرارة المنخفضة ومنطقة درجة الحرارة المرتفعة هو المفتاح للتحكم في درجة الحرارة ، وعادة ما يتم استخدام لوح الأسمنت الأسبستي أو لوح الألياف الزجاجية الإيبوكسي للعزل الحراري بينهما. في الوقت نفسه ، من الضروري عزل اللوحة الثابتة للقالب الثابت واللوحة الثابتة للقالب المتحرك. يعد عزل فجوة الهواء أيضًا وسيلة شائعة الاستخدام للعزل. توجد فجوات هوائية حول لوحة العداء الدافئة والفوهة. تكون الفوهة في الواجهة بين درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة ، لذا يجب أن تكون مصنوعة من سبائك الصلب ذات الموصلية الحرارية السيئة ، أو يمكن استخدام البلاستيك عالي القوة مثل PI لترصيع فوهة الفوهة ، ويحتاج الطرف العلوي للفوهة ليتم حفظها في درجة حرارة منخفضة بواسطة وسط منظم لدرجة الحرارة.
يتطلب قولبة حقن العداء الدافئ أن تحافظ المواد على سيولة جيدة في العداء ، وأن تكون حساسة للضغط ، وتتصلب بسرعة بعد دخول تجويف درجة الحرارة العالية.
يمكن أن يوفر قولبة حقن العداء الدافئ 15 في المائة إلى 35 في المائة من المواد الخام ، ويمكن أن ينتج قطع متعددة في قالب واحد ، لذلك فهي عملية صب واعدة. لكن لديها متطلبات صارمة بشأن التحكم في درجة الحرارة والصعوبة التقنية العالية وتكلفة القالب العالية.
2. هيكل قالب حقن عداء دافئ
1) هيكل قالب حقن عداء دافئ متعدد التجاويف
صورة
1- تحريك لوح ثابت للقالب ؛ 2- لوحة الدفع ؛ 3- لوحة دفع قضيب ثابتة ؛ 4- قضيب دفع ؛ 5- صفيحة عازلة ؛ 6- قضيب تسخين ؛ إدراج؛ 10- نواة ؛ 11- صندقة ثابتة ؛ 12- فتحة ماء ؛ 13- لوحة عداء دافئة ؛ 14- حلقة تحديد المواقع ؛ 15- لوح عازل ؛ قالب القفل 19- لوح عازل ؛ فوهة 20-.
2) قالب حقن القناة الرئيسية بدرجة حرارة تجويف واحد
بالنسبة لقالب حقن البلاستيك ذو التجويف الواحد بالحرارة ، يمكن تصميم الفوهة بشكل خاص وتصنيعها باستخدام وسيط يتم التحكم في درجة حرارته لاستبدال فوهة ماكينة الحقن الأصلية وتمديدها إلى القالب.
الفوهة الممتدة متصلة مباشرة بالبوابة ، تاركة ندوبًا على الجزء البلاستيكي بعد الصب. توجد فجوة هوائية حول الفوهة للعزل الحراري ، وتترك الفوهة القالب بعد الحقن وصيانة الضغط. يتم التحكم بدقة في درجة حرارة الفوهة ، وسوف تتصلب المادة إذا كانت شديدة البرودة أو شديدة السخونة. تسمح فوهات المباعد بإزالة المواد المُعالجة بسهولة في حالة فشل الحقن.
صورة
(أ) فوهة ممتدة (ب) فوهة جلبة
3. النقاط الرئيسية لتصميم القالب
1) يجب أن تكون هناك تدابير عزل حراري جيدة بين لوحة العداء الدافئة والقالب لمنع ارتفاع درجة حرارة لوحة العداء والتسبب في حدوث عطل.
2) يجب التحكم في درجة حرارة القالب بدقة ، ويسمح بالتقلبات في حدود 5 درجات. يجب التحكم في درجة حرارة لوحة العداء وكل فوهة على حدة.
3) يجب أن يعتمد العداء الدافئ مقطع عرضي دائري لتسهيل عزل الذوبان وتدفق التعبئة ، بقطر عام يبلغ 6-8 مم. يجب أن تؤخذ قيمة أكبر عندما يكون هناك حشو ألياف. يجب ألا يكون هناك مناطق ركود مثل الطرق المسدودة والأخاديد في العداء. يجب أن تكون خشونة سطح العداء متسقة مع التجويف ، ويفضل أن تكون مطلية بالكروم لضمان مقاومة التآكل.
4) لا يقل قطر فتحة الفوهة بشكل عام عن 4 مم ، ولها مخروط مقلوب من 0. 5 درجة ~ 1 درجة ، وهو مناسب لفك البوابة.
5) يجب أن يتم ضبط السطح الفاصل بشكل منفصل على لوحة العداء الدافئة ، ويجب أن يكون مجهزًا بلوحة قفل من نوع الخطاف للفتح والإغلاق للاستعداد للحاجة إلى إخراج المادة الصلبة من العداء.
6) يجب أن يكون حجم العداء أصغر من الحجم الإجمالي للبلاستيك المحقون في وقت واحد لمنع ذوبان البلاستيك من البقاء في العداء لفترة طويلة وتصلب.
